復雜地鐵工程施工安全控制技術探究

（中煤中原（天津）建設監理咨詢有限公司，天津 300300）

我國軌道的交通建設規模不斷擴大，地鐵建設受到廣泛關注，獲得更多先進技術的支持。進行地鐵施工時，需要穿越城市中敏感的基礎建筑與城建設施，大部分地鐵工程所處的環境較為復雜，存在較大不確定性，風險較高。因此，在進行城市地鐵建設的過程中，應盡可能保證施工安全，不斷完善地鐵施工安全體系，全面提升地鐵工程的施工質量。

1 地鐵工程施工特點

地鐵項目的建設工期相對較長，工作量大，在實際施工過程中，應依靠各個部門的共同合作，完成相應的施工任務。由于使用的施工技術、施工管理相對難度較大，因此，在地鐵進行施工前，須及時了解各個環節的具體步驟。在此基礎上進行科學的規劃，應對施工要點與施工技術進行管理，使施工各環節均可以獲得更加優質的施工質量。

在進行實際施工時，地鐵地基是較為重要的一項施工內容，主要由于地鐵處于地下，承受的壓力相對較大。在進行地基開挖時，易遇到一定的限制，為了制定更加健全的方案，需要有效預防不利因素可能帶來的負面影響[1]。

2 復雜地鐵工程施工安全控制流程

地鐵工程在施工過程的安全性應有所保障，應嚴格根據安全控制流程，執行相關的施工要求。在工程開始前，首先需要確定對地鐵施工的專項方案，這些方案在制定時，應進行施工安全風險的相關評估，了解地鐵結構的穩定情況。制定地鐵結構產生變形的控制標準，使其在實際工程施工中，可對正在進行施工的項目及時監控，并設置全方位的遠程自動化監測體系，以便獲得施工中地鐵結構的動態變化，使地鐵結構可始終保持在一個穩定可靠的狀態內。應根據監控所得的動態信息反饋，了解并調整施工方案中可能存在的不足，對施工過程存在的異常狀況需要做到提前準備，并提供解決方案，全程對風險進行有效控制。在施工完畢后，需要對地鐵工程中的項目結構進行安全評估及安全分析，再根據評估的結果，了解目前地鐵項目的成功率及是否需要進行修復與恢復工作[2]。

3 復雜地鐵工程施工安全控制技術洞樁法

3.1 施工方案控制技術

首先在地鐵工程施工前，需要能夠確定地鐵的施工方案，采用模擬數值的方法進行計算，對地鐵中大斷面的具體隧道施工方法進行對比、分析，有效得出主動法，需要在所有施工辦法中，選擇絕對沉降控制的結論，深入分析結論所顯示的施工優勢、施工辦法及工作步驟，工作步驟應從中洞開始進行，再進行測洞施工。在完成相關施工的過程中，應確定導洞相互間是獨立的，導洞須擁有長久的襯砌結構，可確保中洞襯砌的支撐，完成整個隧道的襯砌[3]。

3.2 施工降水

為了保障暗挖工程的安全質量，解決沉降問題，須對地下水予進行更深入的了解，并實施一定的控制，使實際施工過程存在限制，如地理位置、地面條件等，使施工降水方案能夠結合地面、導洞兩種不同環境的特點。

對于地層殘留的水分，尤其是針對潛水水流，首先應結合地質的實際情況，一旦隧道拱部的上層存在滯水或管線滲漏水的現象，可以通過注漿的方式進行堵水處理，可以進行地層方面的加固。潛水存在的范圍主要是車站斷面層，需要使用截水溝及集水溝完成明排任務。一旦潛水處于隧道的拱部，需要結合堵、排兩種方法進行水平鋼管的搭建，確保洞內的水分能夠有效排到洞外。如果仍存在部分殘余水分，只需采用注漿的方式在掌子面進行水分阻止。以上方法均難以滿足施工過程產生的降水情況時，需要在洞內增加一些輕型井點，通過真空降水的方法解決這一問題[4]。

3.3 超前大管幕

通過使用管幕超前支護，可有效避免可能產生的塌方現象，可盡量做到控制沉降問題，在下穿地表及穿過地下建筑物的過程中，可起到超前預支護的作用。此措施在較發達的城市中已獲得廣泛的使用，管幕設置在已有的環線隧道以及新建地鐵車站的隧道拱頂處，沿著車站隧道單層斷面的拱部，布置已環鋼管相互間的雙扣式槽鋼、單扣式工字鋼及環向相鄰鋼管的中心線，各部件間需要保持一定間距[5]。

超前管幕施工一般使用水平液壓鉆孔的頂管機[6]。其施工的方式是一種較為先進、較典型的工藝方式，鉆頭與鋼管間存在一定距離。超前管幕施工能夠有效控制地層沉降的問題，在實際施工過程中，減少產生的震動，可以避免噪聲的出現，緩解噪聲的污染問題。

3.4 水平跟蹤補償注漿

在實際進行管幕施工的過程中，實際開挖過程中會產生地層損失，因此，在實際進行施工時，需要及時進行地層加固，并有效控制結構的變形情況，促使水平跟蹤補償注漿可發揮更多的價值[7]。補償注漿管使用的是袖閥管，在施工中的連接方式屬于一種典型的分段連接，為了保障與管幕施工間相互一致，需要將其有效固定在管幕的鋼管上，使袖閥管可進行單向止漿。若出現了注漿，其實際需求須采取相關措施予以解決，應保障在注漿過程中，注漿管不會產生堵塞現象。針對特殊要求可通過多次實施不同注漿完成，常用的注漿材料包括普通水泥及膨潤土等[8]。

3.5 全斷面預注漿

在中洞管幕的施工過程中，存在對天梁開挖及對地梁搗動的情況，這些步驟均會產生滲水或坍塌的現象[9]。因此，在結束中洞管幕施工的程序后，應對掌子面進行全斷面注漿，不斷對管幕施工過程產生的地層損失進行補償，可置換降水盲區的殘余水分，做到有效加固地層，提升土體的整體密實度，降低土體變形與沉降，增加地層對管幕的支撐作用。具體注漿是分段進行的，應始終堅持多孔少注的原則，一次性注漿。在注漿的過程中應避免結構隆起、變形及縫位出現破壞冒漿的情況[10]。粉細砂、粉砂質黏土或黏土地層應進行全面注漿，需要選擇超細的水泥液漿作為材料。針對粗砂或軟濕地注漿，漿料可采用無收縮普通水泥。

3.6 背后回填注漿

施工工藝與所使用的材料較為特殊，不同結構間可能會存在孔隙，如不及時回填孔隙可能會導致控制地層搗動變形或結構出現沉降[11-12]。背后回填注漿主要是沿柵鋼架的周邊回填孔隙，使不同的斷面間能夠形成閉環，再進行回填注漿，使掌子面始終處于封閉狀態。

3.7 自動監測系統

完善監測系統可監督整個施工過程，傳統的監測技術難以監督密度較高的行車狀況，因此，需要使用高精度遠程自動化的監控系統，實現對地鐵結構變形的全面監控。應了解監測隧道結構的沉降問題，軌道結構的沉降需采用靜力水準系統，使用變位機監測量軌的水平間距，使用傾斜儀測量軌道高差，使用測風儀監測變形膨脹[13]。

3.8 利用信息化技術進行控制

隨著科學技術更加先進，在進行地鐵工程施工時，可將云計算、大數據等先進技術融入項目安全監督管理中[14]。

通過現代化的信息管理手段，可滿足安全監控及管理的具體需求，比如在地鐵工程的實際施工過程中，施工團隊組織地鐵施工建設時，應明確信息化的管理模式，將復雜的地鐵工程項目，及時通過信息數據的方式傳輸到信息管理系統中，對不同的數據進行對比與分析，促使數據查詢更健全。

施工單位對工程量的狀況進行核算時，可通過計算機網絡進行分析，了解生產項目的進度報表，對基礎信息及開挖掘工程的每一個環節均進行統一管理，促使施工可以進行動態化監督[15]。

4 結語

綜上所述，在進行地鐵施工時，使用相對先進的施工安全技術，可妥善完成施工項目。地鐵是城市高效節能的一種交通方式，可以有效緩解城市交通面臨的壓力。因此，提升地鐵施工質量、效率，可完善我國的城市建筑工程。復雜的地鐵施工存在一定安全隱患，應根據實際情況選擇科學有效的技術，提升我國地鐵施工水平。